BUFER ERITMALAR

advertisement
Кафедра биоорганической и биологической химии
Бионеорганическая химия
I КУРС
ТЕМА: Буферные системы
ЛЕКЦИЯ №3
ЛЕКТОРА:
ПРОФЕССОР А.Д.ДЖУРАЕВ
ПРОФЕССОР У.А. БАЛТАБАЕВ
ПРОФЕССОР С.С. КАСЫМОВА
ДОЦЕНТ
Ш.У.АБДУЛЛАЕВ
Цель лекции
Буферные
системы
обеспечивают постоянство рН
среды, в
которой
проходят
биологические
процессы.
Поэтому
изучение
типов,
строения, механизма действия,
буферной
ёмкости,
способов
расчёта рН буферных систем
имеет большое практическое
значение.
KO‘RILADIGAN MASALALAR
Состав и классификация
буферных систем
 Расчёт рН буферных систем
 Механизм действия буферных
систем
 Буферная ёмкость
 Буферные системы организма
 Значение буферных систем в
биологии и медицине

Классификация буферных
систем
Буферные системы делятся на два вида:
1. Образованные из смеси слабой кислоты и
её соли с сильным основанием.
Например: CH3COOH + CH3COONa –
ацетатная буферная система
2. Образованные из смеси слабого
основания и её соли с сильной кислотой.
Например: NH4OH + NH4Cl – аммиачная
буферная система
Рассматриваемые буферные
системы
CH3COOH + CH3COONa – ацетатная
 NH4OH + NH4Cl – аммиачная
 H2CO3 + NaHCO3 - гидрокарбонатная
 NaH2PO4 + Na2HPO4 – фосфатная
 PtCOOH + PtCOONa – белковая
 HHb + KHb – гемоглобиновая
 HHbO2 + KHbO2 - гемоглобиновая

Уравнение ГендерсонаГассельбаха для кислотных
буферных систем
CH3COOH
CH3COONa
CH3COO- + H+
CH3COO- + Na+
[H+][CH3COO-]
Для кислоты: Kdis.=---------------- или:
[CH3COOH]
[CH3COOH]
[H+] = Kdis.----------------[CH3COO-]
Уравнение ГендерсонаГассельбаха для кислотных
буферных систем
[CH3COOH]
-lg [H+] = -lgKdis.- lg---------------[CH3COO-]
C соли
pH = pKк-ты + lg ----------C к-ты
Уравнение ГендерсонаГассельбаха для основных
буферных систем
NH4OH
NH4Cl
NH4+ + OHNH4+ + Cl[NH4+][OH-]
Для основания: Kdis.=------------------- или:
[NH4OH]
[NH4OH]
[OH-] = Kdis.----------------[NH4+]
Уравнение ГендерсонаГассельбаха для основных
буферных систем
[NH4OH]
-lg [OH-] = -lgKdis.- lg--------------[NH4+]
C соли
pOH = pKосн. + lg --------Cосн.
C соли
pH = 14 – pKосн. - lg --------Cосн.
Механизм буферного действия
CH3COOH
CH3COO- + H+
CH3COONa
CH3COO- + Na+
При добавлении небольшого количества
сильной кислоты:
H+ + CH3COO- = CH3COOH
равновесие смещается в сторону
образования слабого электролита
CH3COOH.
При добавлении небольшого количества
сильного основания:
OH- + H+ = H2O
равновесие смещается в сторону
образования слабого электролита H2O.
Буферная ёмкость
C
B = -------------- ммоль
pH1 - pH0
Здесь:
B – буферная ёмкость в ммолях
C – количество добавляемой сильной
кислоты или основания в ммолях
pH0 – начальное значение рН раствора
pH1 – конечное значение рН раствора
Буферная ёмкость
N ·V
B = -------------- ммоль
pH1 - pH0
Здесь:
B – буферная ёмкость в ммолях
N – молярная концентрация эквивалента
титрующего раствора; ммоль/л
V – объём титрующего раствора; в литрах
pH0 – начальное значение рН раствора
pH1 – конечное значение рН раствора
Буферные системы организма
Гидрокарбонатная буферная система –
самая мощная буферная система крови:
H2CO3
H+ + HCO3NaHCO3
Na+ + HCO3При добавлении небольшого количества
сильной кислоты образуется слабый
электролит H2CO3 :
H+ + HCO3- = H2CO3
При добавлении небольшого количества
сильного основания образуется слабый
электролит H2O :
OH- + H+ = H2O
Буферные системы организма
Фосфатная буферная система – главная
буферная система внутриклеточных
жидкостей:
NaH2PO4
Na+ + H2PO4Na2HPO4
2Na+ + HPO42При добавлении небольшого количества
сильной кислоты образуется слабый
электролит H2PO4- :
H+ + HPO42- = H2PO4При добавлении небольшого количества
сильного основания образуется слабый
электролит H2O и HPO42- :
OH- + H2PO4- = H2O + HPO42-
Буферные системы организма
Белковая буферная система – буферная
система, встречающаяся во всех тканях
организма
PtCOOH
PtCOO- + H+
PtCOONa
PtCOO- + Na+
При добавлении небольшого количества
сильной кислоты образуется слабый
электролит PtCOOH:
H+ + PtCOO- = PtCOOH
При добавлении небольшого количества
сильного основания образуется слабый
электролит H2O:
OH- + H+ = H2O
Буферные системы организма
Белковая буферная система в
качестве биполяного иона
аминокислоты:
COOCOOH
Pt
+ HCl
Pt
NH3+
NH3Cl
COOPt
COONa
+ NaOH
NH3+
Pt
NH3OH
Download